La puce quantique de Google réalise une percée en matière de vitesse de calcul : 13 000 fois plus rapide que les superordinateurs
Google a récemment publié un article dans Nature détaillant la dernière avancée de son équipe d'informatique quantique : en utilisant un processeur supraconducteur de 65 qubits nommé Willow, l'équipe a atteint des vitesses environ 13 000 fois plus rapides que le superordinateur le plus rapide au monde, Frontier, lors de simulations physiques complexes grâce à un nouvel algorithme appelé « Échos quantiques ».Cette avancée constitue le premier avantage quantique vérifiable au monde, ce qui signifie que les ordinateurs quantiques ont pour la première fois surpassé les ordinateurs classiques, avec des résultats vérifiables par d'autres dispositifs quantiques ou expériences physiques.
L'algorithme Quantum Echoes utilise une technique innovante d'évolution temporelle avant-arrière pour mesurer la fonction de corrélation temporelle non séquentielle de second ordre (OTOC(2)) dans les systèmes quantiques complexes.Cela révèle les mécanismes de propagation et d’interférence de l’information quantique dans des états chaotiques – une tâche presque impossible pour les ordinateurs classiques.L’algorithme a accompli une tâche qui prendrait 3,2 ans à un superordinateur traditionnel en à peine 2 heures environ, augmentant ainsi considérablement l’efficacité des calculs.
Hartmut Neven, vice-président principal de l'ingénierie de Google, a souligné que cette réalisation permet non seulement d'obtenir des gains de vitesse étonnants, mais répond également aux exigences de vérifiabilité scientifique, ce qui correspond à la vision de Richard Feynman d'utiliser des ordinateurs quantiques pour simuler la nature.Cette percée repose sur la capacité matérielle de la puce à permettre une évolution rapide de l'état quantique inverse.
Michel Devoret, scientifique en chef du matériel quantique chez Google, aux côtés de deux lauréats du prix Nobel de physique, a jeté les bases théoriques et expérimentales de cette technologie.L’équipe a également démontré que les échos quantiques peuvent être appliqués pour améliorer la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN), présentant ainsi un large potentiel dans des domaines critiques tels que la découverte de médicaments et le développement de nouveaux matériaux.
Google prévoit qu'au cours des cinq prochaines années, l'informatique quantique entrera dans de nombreux domaines d'application pratiques, ouvrant la voie à une nouvelle ère pour la science et la technologie.